回复：Jeff hawkins的Numenta的研究成果BAM

编码数据时需要考虑的几个重要方面：
1. 语义类似的数据表示为SDRs时应该有重叠激活比特。
2. 相同输入永远会有相同SDRs输出
3. 对于所有的输入，SDRs应该有同样的维度(总比特数)
4. 对于所有输入，SDRs应该有相似的稀疏性，并有足够的激活比特来保持抗噪性以及来完成抽样。

在下面的部分我们将查看每个特性的细节，然后描述怎么样可以编码几个不同类型的数据。请注意，已经存在一些SDR编码器了，大部分人将不需要再靠自己去建立那些已经存在的编码器。对那些人来说应该考虑上述所有的准则。

1）语义类似的数据表示为SDRs时应该有重叠激活比特。
创建一个有效的编码器，你必须理解你数据中那些能表达语义相似的特征。在上面的例子是耳蜗编码器，编码器被使设计为具有相似的音高的声音具有相似表达，表示没有考虑到声音的响度如何，这将需要不同的方法。
设计的第一步是确定你想捕捉的数据每个方面。对声音来说，可能是最关键的是音高和振幅特征；对日期，它可能是其是否是一个周末。
该编码器对于所选数据特征具有相似性的数据输入应该输出一个具有重叠的表达。例如周末的日期系统编码器，周六和周日的日期应互相重叠，但对于工作日来说就不应该大部分或全部重叠。

2)相同输入永远会有相同SDRs输出
编码器应该是决定性的以便于相同输入总会产生相同输出。没有这样的性质，在一个HTM系统学习到的序列将成为过时的，因为仅仅编码器本身产生的数据就在变化。避免创建一个随机的或自适应的编码器。
创建一个自适应编码器是诱人的，这些编码器能够调整表达以处理未知域的输入数据。有一种办法来设计这样一个编码器，其不改变编码器的输入，这被在在这部分的最后表述，标题：“一种更灵活的编码方法。”这种方法能够处理未知边界或未知域的数据。

3)对于所有的输入，SDRs应该有同样的维度(总比特数)
一个编码器的输出信号必须产生相同的比特数，对于每个输入。SDRs被处理为使用比特对比特的方法，这样的假设是在相同的位置总是表达相同“意义”。如果编码器产生的SDRs的比特长度变化，比较操作将是不可能的。

4) 对于所有输入，SDRs应该有相似的稀疏性，并有足够的激活比特来保持抗噪性以及来完成抽样。
总的激活比特占比在不同的编码器可以不同，从1 %至35 %，但给定一个编码器应该是相对固定的稀疏性。保持相同的稀疏性必须成为规则，小的变化对稀疏性将不会有负效应。
并且，必须有足够的激活比特位来处理噪声和抽样。一般的经验法则是至少有20至25位激活比特。编码器只产生少于二十比特位将不会再HTM系统表现良好，因为他们极可能由于小的噪声和不确定性产生错误。

4.3.1 一个简单的数字编码器
用一种最简单的方式，我们可以模拟耳蜗如何对频率编码。耳蜗有响应不同但有些重叠频率域的毛细胞。一些特定的频率将刺激这些细胞集。我们能够通过编码实值重叠域为激活比特来模拟这个过程（图2）。所以第一个激活比特对应着值0到5，接下来是0.5到5.5，以此类推。如果我们选择我们的编码到总共有100个激活比特，那么最后的比特将表达49.5到54.5.整个可表示的范围将会是0到54.5.最小和最大值用这种方法是固定的。超出范围的值将会被匹配最小或最小值。

用上面的参数的编码器，这里使用值7.0(图3A)，10.0(图3B),和13.0(图3C)。注意到数字是彼此接近的(7.0和10.0,或10.0与13.0)彼此重叠一个激活比特位，但数值并不那么靠近的(7.0和13.0)就不会彼此重叠激活比特

当我们创建一个该编码器的实现，我们先把值域分成许多块，然后将块映射到活跃细胞之中。这里提供编码这些值的一种方法的步骤：
1. 选择你想要编码的值域，minVal和maxVal.
2. 计算范围，用range=maxVal-minVal
3. 选择块的数量buckets
4. 选择基数，也就是激活细胞的数量，w
5. 计算总比特，n=buckets+w-1
6. 对于给定的值,v,决定它位于第几个块，i,这样i=floor[buckets*(v-minVal)/range]
7. 创建一个编码好的表达，通过首先给定n个不活跃细胞然后将其中从第i位开始的连续w个细胞设置为活跃细胞

请注意，该编码方案具有四个参数：最小值(minVal)，最大值(maxVal)，块数(buckets)，激活细胞数(w)。或者，你可以选择总的比特数n，而不是块的数量，然后通过buckets=n-w+1计算出块数。

这里提供一个编码温度的例子，温度范围0华氏度到100华氏度。
1. 最小值minVal=0,最大值maxVal=100
2. 范围range=100-0=100
3. 分成100块，因此buckets=100
4. 选择21个活跃细胞,w=21
5. 总细胞数n=buckets+w-1=100+21-1=120
6. 我们给定一个值v=72，即72华氏度，那么它位于i=floor[100*(72-0)/100]=72位上。
7. 那么它的稀疏表达就是120个总细胞，从第72位开始连续激活21个细胞：